JPH03131565A - Sintered mullite and production thereof - Google Patents

Sintered mullite and production thereof

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JPH03131565A
JPH03131565A JP1267657A JP26765789A JPH03131565A JP H03131565 A JPH03131565 A JP H03131565A JP 1267657 A JP1267657 A JP 1267657A JP 26765789 A JP26765789 A JP 26765789A JP H03131565 A JPH03131565 A JP H03131565A
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JP
Japan
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mullite
mgo
weight
particle size
raw materials
Prior art date
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Application number
JP1267657A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Nishiyama
敦 西山
Hiroshi Sasaki
博 佐々木
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Publication of JPH03131565A publication Critical patent/JPH03131565A/en
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a sintered mullite composed of WC, MgO and mullite and having excellent high-temperature strength at a low cost by using WC and MgO at respective specific ratios to mullite and adjusting the particle diameter of the mullite to a prescribed value. CONSTITUTION:The objective composition is composed of WC, MgO and mullite and has a WC content of 3-40wt.% and an MgO content of 1-10wt% based on the mullite. The particle diameter of the mullite is 10-100mum. The sintered mullite can be produced by using at least two kinds of substances selected from purified clay mineral, Bayer alumina, aluminum hydroxide and quartzite as main raw materials, compounding the materials to attain an Al2O3/SiO2 ratio falling within mullite-forming range, crushing the compounded raw material in wet state until >=90% of the mixture is crashed to <=5mum in diameter, adding 3-40wt.% (based on the compounded raw material) of WC having particle diame ter of <=50mum and 1-10wt.% of MgO having particle diameter of <=1mum, mixing the components, drying and crushing the mixture, forming by using an organic binder and burning at >=1600 deg.C for >=1hr.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 本発明はムライト質焼結体及びその製造方法に係り、特
に高温強度等の特性に優れ、しかも安価に1是供される
ムライト質焼結体及びその製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a mullite sintered body and a method for producing the same, and particularly to a mullite sintered body that has excellent properties such as high-temperature strength and can be provided at a low cost. body and its manufacturing method.

[従来の技術] ムライトはAJ2203と5i02からなり、化学組成
は理論的には3Af120*  2S i 02であり
、その特性としては、耐熱性に優れ、特にクリープ特性
が良好である。また、熱街塁特性は良好であるが電気的
4、ν性はあまり良くない。
[Prior Art] Mullite consists of AJ2203 and 5i02, and its chemical composition is theoretically 3Af120*2S i 02, and its properties include excellent heat resistance and particularly good creep properties. Further, although the thermal street rail characteristics are good, the electrical 4,v properties are not so good.

ムライトセラミックスはオールドセラミックスに属し、
その研究の歴史は永く、原料としては、アルミナ源とし
てカオリン、バイヤーアルミナ、シリカ源として珪石が
主に用いられている。最近では、天然ムライトを改質す
ることにより、合成ムライト並の物性を出すことがでと
るようになったが、この研究の主体はムライト組成中の
SiO2相の析出及びガラス化の防止であり、原料の調
製や焼結条件などを検討したものである。
Mullite ceramics belong to old ceramics.
This research has a long history, and the main raw materials used are kaolin and Bayer alumina as an alumina source, and silica as a silica source. Recently, it has become possible to achieve physical properties comparable to synthetic mullite by modifying natural mullite, but the focus of this research is to prevent the precipitation and vitrification of the SiO2 phase in the mullite composition. The preparation of raw materials and sintering conditions were studied.

一方、ファインセラミックス技術を用いた高純度ムライ
トという理論組成の素材もあり、これは金属アルコキシ
ドから理論組成となるように共沈法で製造したものであ
る。
On the other hand, there is also a material with a theoretical composition called high-purity mullite using fine ceramics technology, which is produced by a coprecipitation method from metal alkoxides to a theoretical composition.

しかして、これらの原料を目的に合わせて混合し、焼結
したものかムライト系セラミックス材料といわれ、ムラ
イト系セラミックスはアルミナセラミックスと同様、高
温強度が比較的大きく、天然原料を用いたものは安価な
素材であることから、炉材、サヤ、セッター材、耐熱材
、構造材等、主に耐火材料として用いられてきた。
Mullite ceramics are made by mixing and sintering these raw materials according to the purpose, and like alumina ceramics, mullite ceramics have relatively high high-temperature strength, and those made from natural raw materials are inexpensive. Because it is a durable material, it has been mainly used as a refractory material, such as furnace materials, sheaths, setter materials, heat-resistant materials, and structural materials.

[発明が解決しようとする課題] 従来のムライトセラミックスのうち、天然ムライトを改
質したしのでは、長期間の使用や高温使用時に、もとも
と入っているAJ2203SiO2ボンデイングが分解
し、5iOs+がムライト粒界にガラス相として析出す
る。このため、強度が著しく低下し、連続的な使用や繰
り返しの使用に難があワた。
[Problems to be solved by the invention] Among conventional mullite ceramics, in the case of modified natural mullite, the AJ2203SiO2 bonding originally contained in it decomposes during long-term use or high-temperature use, and 5iOs+ forms at the mullite grain boundaries. It precipitates as a glass phase. As a result, the strength decreased significantly, making it difficult to use continuously or repeatedly.

アルコシキト法による高純度ムライトは、上記欠点を解
決するために開発されたものであるが、高純度ムライト
は高温強度、耐久性等に大きな改善効果を有するものの
、価格が高いために従来より用いられている耐熱材料等
の工業材料の分野で使用するにはコスト的に不利であっ
た。
High-purity mullite produced by the alkoxyquito method was developed to solve the above-mentioned drawbacks, but although high-purity mullite has the effect of greatly improving high-temperature strength and durability, it has not been used conventionally due to its high price. It was disadvantageous in terms of cost for use in the field of industrial materials such as heat-resistant materials.

本発明は上記従来の問題点を解決し、高温強度等の特性
に優れ、かつ安価に提供されるムライト質セラミックス
焼結体及びその製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide a mullite ceramic sintered body that has excellent properties such as high-temperature strength and can be provided at low cost, and a method for manufacturing the same.

[課題を解決するための手段] 請求項(1)のムライト質焼結体は、WC(炭化タング
ステン)、Mg0(酸化マグネシウム)及びムライトよ
りなり、WC,MgO含有量がムライトに対して各々3
〜40重量%、1〜10重量%であって、ムライト粒径
が10〜100μmであることを特徴とする 請求項(2)のムライト質焼結体の製造方法は、精製粘
土鉱物、バイヤーアルミナ、水酸化アルミニウム及び珪
石よりなる群から選ばれる少なくとも2f!!を主原料
として、AJZ203 /5i02の組成比がムライト
生成範囲となるように調合し、該調合原料を90%以上
が粒径5μm以下となるように湿式粉砕した後、粒径5
0μm以下のWCを前記調合原料に対して3〜40重量
%、粒径1μm以下のMgOを前記調合原料に対して1
〜10重量%添加混合し、次いで、得られた混合物を乾
燥、解砕し、その後、有機質バインダーを用いて成形し
、成形体を1600℃以上の温度で1時間以上焼成する
ことを特徴とする。
[Means for Solving the Problem] The mullite sintered body of claim (1) is made of WC (tungsten carbide), MgO (magnesium oxide), and mullite, and the WC and MgO contents are each 3% relative to mullite.
40% by weight, 1 to 10% by weight, and the mullite particle size is 10 to 100 μm. , aluminum hydroxide and silica! ! Using AJZ203/5i02 as the main raw material, the composition ratio of AJZ203/5i02 is in the mullite production range, and the blended raw material is wet-pulverized so that 90% or more has a particle size of 5 μm or less.
3 to 40% by weight of WC with a particle size of 0 μm or less based on the raw material, and 1% by weight of MgO with a particle size of 1 μm or less based on the raw material.
It is characterized by adding and mixing ~10% by weight, then drying and crushing the resulting mixture, then molding using an organic binder, and baking the molded product at a temperature of 1600°C or higher for 1 hour or more. .

即ち、本発明は、原料として従来より用いられている安
価な原料を用い、物性改良の手段として、特定のセラミ
ックス粒子を第2相としてムライト結晶内又は粒界面に
分散させることにより高強度化を図り、更に、MgOの
添加により′ti離したガラス状シリカを固溶体として
固定し、高純度合成ムライト並の特性を有する材料を提
供するものである。
That is, the present invention uses inexpensive raw materials that have been conventionally used as raw materials, and as a means of improving physical properties, high strength is achieved by dispersing specific ceramic particles as a second phase within mullite crystals or at grain boundaries. Furthermore, by adding MgO, the glassy silica separated by 'ti' is fixed as a solid solution, thereby providing a material having properties comparable to that of high-purity synthetic mullite.

以下に本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

請求項(1)のムライト質焼結体は、ムライトに対して
3〜40重量%のWCと1〜10重量%のMgOを含有
するものである。WCの含有量がムライトに対して3重
量%未満では本発明による強度の改善効果が得られず、
40重量%を超えるとWCの量が多くなり過ぎて、ムラ
イト質焼結体としての特性が損なわれる。従って、本発
明においては、WC含有量はムライトに対して3〜40
重量%とする。特に、WC含有量がムライトに対して5
〜20重量%であると、とりわけ高強度なムライト質焼
結体を得ることができる。
The mullite-based sintered body according to claim (1) contains 3 to 40% by weight of WC and 1 to 10% by weight of MgO based on mullite. If the content of WC is less than 3% by weight based on mullite, the strength improvement effect of the present invention cannot be obtained,
If it exceeds 40% by weight, the amount of WC becomes too large and the properties as a mullite sintered body are impaired. Therefore, in the present invention, the WC content is 3 to 40% relative to mullite.
Weight%. In particular, the WC content is 5% compared to mullite.
When the amount is 20% by weight, a particularly high-strength mullite sintered body can be obtained.

一方、MgOの含有量がムライトに対して1重量%未満
では後述のムライト生成時に遊離するガラス相を十分に
固定することかできず、強度改善効果が十分ではなく、
10重量%を超えるとMgO相が大きくなり好ましくな
い。従って、本発明においては、MgO含有量はムライ
トに対して1〜10重量%とする。特に、MgO含有量
がムライトに対して2〜5重二重量あると、とりわけ高
強度なムライト質焼結体を得ることができる。
On the other hand, if the MgO content is less than 1% by weight based on mullite, the glass phase released during mullite formation, which will be described later, cannot be sufficiently fixed, and the strength improvement effect is not sufficient.
If it exceeds 10% by weight, the MgO phase becomes large, which is not preferable. Therefore, in the present invention, the MgO content is 1 to 10% by weight based on mullite. In particular, when the MgO content is 2 to 5 times the amount of mullite, a particularly high-strength mullite-based sintered body can be obtained.

請求項(1)のムライト質焼結体中のムライト結晶は、
粒径が100μmの範囲のものである。
The mullite crystal in the mullite sintered body of claim (1) is
The particle size is in the range of 100 μm.

ムライト結晶の粒径が100μmよりも犬ぎいと得られ
るムライト質焼結体の曲げ強度が低下し、また10μm
よりも小さいとWC粒子やMgO粒子をムライト結晶内
又は粒界面に取り込み難くなる。従って、ムライト結晶
の粒径は10〜100μm、好ましくは10〜50μm
とする。
When the grain size of mullite crystals is smaller than 100 μm, the bending strength of the resulting mullite sintered body decreases;
If it is smaller than this, it becomes difficult to incorporate WC particles and MgO particles into mullite crystals or grain boundaries. Therefore, the grain size of mullite crystals is 10 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm.
shall be.

一方、ムライト結晶又は粒界面に取り込まれてムライト
質焼結体内に含有されているWC粒子の粒径が微細過ぎ
ると表面活性が生じ、WC自身の表面酸化が起きる。ま
た、ムライトと均一に混合することが難しい。逆にWC
粒子の粒径が大き過ぎるとムライト結晶粒界にのみWC
が存在するようになり、粒界クラック発生の原因となる
。従フて、本発明において、WC粒子の粒径は50μm
以下、特に10μm以下、とりわけ3〜10μmである
ことが好ましい。
On the other hand, if the particle size of the WC particles incorporated into the mullite crystals or grain boundaries and contained in the mullite sintered body is too fine, surface activity will occur and the surface oxidation of the WC itself will occur. It is also difficult to mix uniformly with mullite. On the contrary, WC
If the particle size is too large, WC will form only at the mullite grain boundaries.
comes to exist, causing grain boundary cracks to occur. Therefore, in the present invention, the particle size of the WC particles is 50 μm.
Below, it is especially preferable that it is 10 micrometers or less, especially 3-10 micrometers.

また、MgO粒子の粒径は、大きいと5i02との反応
性に劣ることから、1μm以下、好ましくは0.5μm
以下とする。
In addition, the particle size of the MgO particles is 1 μm or less, preferably 0.5 μm, since the reactivity with 5i02 is poor if the size is large.
The following shall apply.

なお、ムライト質焼結体中のムライトはその組成が理論
組成のA i203/ S i O2=3/2(モル比
) 即ち71.8/28.2(重量%)であることが好
ましい。ムライト組成のAIL20gが理論組成よりも
多過ぎるとAj2++ 03中にムライト結晶が分散し
た形となり十分な強度が得られない。逆に、ムライト組
成の5i02が理論組成よりも多過ぎると、ムライト中
に遊離シリカ相がガラス相となって生成し、十分な高温
強度が得られない、従って、ムライト質焼結体中のムラ
イトは、理論組成Aj2203 /S i O2= 3
 / 2 (モル比)にできるだけ近い組成であること
が好ましい。
The mullite in the mullite-based sintered body preferably has a theoretical composition of A i203/S i O2=3/2 (molar ratio), that is, 71.8/28.2 (wt%). If 20 g of AIL of mullite composition is too much than the theoretical composition, mullite crystals will be dispersed in Aj2++03 and sufficient strength will not be obtained. On the other hand, if the mullite composition contains too much 5i02 than the theoretical composition, the free silica phase will form in the mullite as a glass phase, and sufficient high-temperature strength will not be obtained. is the theoretical composition Aj2203 /S i O2= 3
It is preferable that the composition be as close as possible to /2 (molar ratio).

以上のように、可能な限りシリカガラス相が析出しない
ようにしても、若干の析出があり、このため十分に強度
を上げることはできない。ここにMgOを添加した場合
、ムライト生成時に遊離する若干のシリカガラスが、゛
このMgOと反応して固定されるため、ムライト粒界に
ガラス相として析出しなくなり、高強度なものとなる。
As described above, even if the silica glass phase is prevented from precipitating as much as possible, some precipitation still occurs, and therefore the strength cannot be sufficiently increased. When MgO is added here, some silica glass liberated during mullite formation reacts with this MgO and is fixed, so it does not precipitate as a glass phase at the mullite grain boundaries, resulting in high strength.

MgOの添加量を1〜10重量%、より好ましくは2〜
5重量%とすると、近因ガラス相は、コージライトとし
て固定されているものと思われ、X線回折では含有量が
少ないため確認できないが、非常に高強度なものとなっ
た。なお、前述の如く、Ml(0の添加量が多すぎると
MgO相が大きくなり好ましくない。また、少なすぎる
と遊離ガラス相を十分固定できなくなり効果がない。
The amount of MgO added is 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 10% by weight.
When the content was 5% by weight, the proximate glass phase was thought to be fixed as cordierite, and although it could not be confirmed by X-ray diffraction due to the small content, it became extremely strong. As mentioned above, if the amount of Ml(0) added is too large, the MgO phase will become large, which is undesirable. If it is too small, the free glass phase cannot be fixed sufficiently, so there is no effect.

このような請求項(1)のムライト質焼結体は請求項(
2)の方法により容易かつ効率的に低コストにて製造す
ることができる。
Such a mullite sintered body of claim (1) is
By the method 2), it can be manufactured easily and efficiently at low cost.

以下に請求項(2)のムライト質焼結体の製造方法につ
いて説明する。
The method for producing a mullite sintered body according to claim (2) will be explained below.

請求項(2)の方法においては、まず、原料として精製
粘土鉱物、バイヤーアルミナ、水酸化アルミニウム又は
珪石(シリカ)を用い、A fl 20 z / S 
i O2組成比がムライト生成範囲、好ましくはA j
220 s / S i O2= 3 / 2(モル比
)となるように調合する。この場合、特に原料としては
精製カオリンとバイヤーアルミナ又は水酸化アルミニウ
ム、或いは、バイヤーアルミナ又は水酸化アルミニウム
と珪石を用いるのが好ましい。これらの原料はその所要
量をボールミル、又はアトライター等によりアルコール
等を用いて90%以上が粒径5μm以下となるように湿
式粉砕する。次に、得られた粉砕物に粒径50μm以下
、好ましくは10μm以下、特に3〜10μmのWCを
該粉砕物に対して3〜40重量%、好ましくは5〜20
重量%添加し、更に1μm以下のMgOを1〜10重量
%、好ましくは2〜5重量%添加しボールミル等で混合
する。
In the method of claim (2), first, refined clay minerals, Bayer alumina, aluminum hydroxide, or silica are used as raw materials, and A fl 20 z / S
i O2 composition ratio is within the mullite formation range, preferably A j
220 s/S i O2 = 3/2 (molar ratio). In this case, it is particularly preferable to use purified kaolin and Bayer alumina or aluminum hydroxide, or Bayer alumina or aluminum hydroxide and silica stone as raw materials. The required amount of these raw materials is wet-milled using alcohol or the like using a ball mill or attritor so that 90% or more of the powder has a particle size of 5 μm or less. Next, WC having a particle size of 50 μm or less, preferably 10 μm or less, particularly 3 to 10 μm is added to the obtained pulverized material in an amount of 3 to 40% by weight, preferably 5 to 20% by weight based on the pulverized material.
% by weight is added, and further 1 to 10 weight %, preferably 2 to 5 weight % of MgO having a diameter of 1 μm or less is added and mixed using a ball mill or the like.

得られた混合物は乾燥、解砕した後、ポリビニルアルコ
ール(PVA)等の有機質バインダーを用いて成形する
。成形は300 k g f / c m”以上での加
圧成形後、t OOOk g f / c rn’以上
での静水圧プレス成形による2段成形で行なうのが好ま
しい。
The resulting mixture is dried, crushed, and then molded using an organic binder such as polyvinyl alcohol (PVA). It is preferable that the molding is carried out in two steps, including pressure molding at 300 kg f/cm'' or higher, followed by isostatic press molding at t OOOkg f/c rn' or higher.

得られた成形体はホットプレス又は常圧焼結により焼成
し、ムライト質焼結体を得る。この場合、昇温速度は5
0〜b 好ましく、焼成温度は1600℃以上、好ましくは16
00〜1650℃とし、焼成時間は1時間以上、好まし
くは1〜3時間とするのが好ましい。なお、ホットプレ
スを採用する場合、圧力は300〜600 k g /
 c rr1″程度とするのが好ましい。
The obtained molded body is fired by hot pressing or pressureless sintering to obtain a mullite sintered body. In this case, the heating rate is 5
0 to b Preferably, the firing temperature is 1600°C or higher, preferably 16
It is preferable that the temperature is 00 to 1650°C and the firing time is 1 hour or more, preferably 1 to 3 hours. In addition, when using a hot press, the pressure is 300 to 600 kg/
It is preferable to set it to approximately 1″.

[作用] 一般に、精製カオリン、バイヤーアルミナ、水酸化アル
ミニウム又は珪石等の原料を用いて、これをボールミル
等で微粉砕して混合しても、原子レベルで理論組成に混
合することは不可能であり、焼結により拡散させるため
には長時間を必要とする。
[Function] In general, even if raw materials such as refined kaolin, Bayer alumina, aluminum hydroxide, or silica stone are used and mixed by finely pulverizing them with a ball mill, etc., it is impossible to mix them to the theoretical composition at the atomic level. However, it takes a long time to diffuse through sintering.

これに対して、ムライト組成中に第2相としてWC粒子
を3〜40重量%、MgO粒子を1〜10重量%添加す
ると、ボールミル等による粉砕混合でも、通常の成形、
焼成により高温強度に優れたムライト質焼結体が得られ
る。
On the other hand, if 3 to 40% by weight of WC particles and 1 to 10% by weight of MgO particles are added as a second phase to the mullite composition, normal molding and mixing with a ball mill etc.
By firing, a mullite sintered body with excellent high-temperature strength is obtained.

本発明において、WC添加による高温強度改善の機構の
詳細は明らかではないが、ムライト結晶内又は粒界面に
取り込まれたWC粒子がムライト中の5i02のガラス
相への8動をブロックしているため、更には、WC粒子
がムライト結晶粒内や結晶粒界へ分散し、ムライト結晶
の成長を抑制しているためと考えられる。また、MgO
添加については、遊離シリカ(ガラス相)がMgOと反
応してコージライトなどの結晶となり、固定されるため
、ガラス相の析出がなくなり、高温強度の大きなものと
なっているためと考えられる。
In the present invention, although the details of the mechanism of high-temperature strength improvement due to WC addition are not clear, it is because WC particles incorporated into mullite crystals or at grain boundaries block the movement of 5i02 into the glass phase in mullite. Furthermore, this is considered to be because the WC particles are dispersed within the mullite crystal grains and at the grain boundaries, suppressing the growth of the mullite crystals. Also, MgO
Regarding the addition, it is thought that free silica (glass phase) reacts with MgO to form crystals such as cordierite and is fixed, thereby eliminating precipitation of the glass phase and resulting in high high-temperature strength.

[実施例コ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
[Example] The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples below.

実施例1,2、比較例1 精製したカオリナイトに組成がAf1203 /5iO
2=3/2(モル比)となるようにアルミナを添加し、
ボールミル(Zr02ボール)によりアルコールを用い
て48時時間式粉砕した。なお、この場合、メディア攪
拌型粉砕1(アトライター)を用いると1〜2時間で処
理することが可能である。原料を90%以上が粒径5μ
m以下となるように粉砕した後、これにWC粉末(日本
新金属社製:平均粒径5μm)及びMg○粉末(三菱鉱
業セメント■製:平均粒径0.5μm)を第1表に示す
量添加しく比較例1は添加せず)、更にボールミルで5
時間混合した。これを乾燥、解砕した後、有機質バイン
ダー(PVA)を5重量%添加して十分に混練した。
Examples 1 and 2, Comparative Example 1 Purified kaolinite with composition Af1203/5iO
Add alumina so that 2 = 3/2 (mole ratio),
It was milled for 48 hours using alcohol in a ball mill (Zr02 ball). In this case, if the media agitation type pulverization 1 (attritor) is used, the treatment can be completed in 1 to 2 hours. More than 90% of raw materials have a particle size of 5μ
After pulverizing the powder to a particle size of less than m, WC powder (manufactured by Japan Shinkinzoku Co., Ltd.: average particle size 5 μm) and Mg○ powder (manufactured by Mitsubishi Mining Cement ■: average particle size 0.5 μm) are added to it as shown in Table 1. (in Comparative Example 1, it was not added), and further in a ball mill,
Mixed for an hour. After drying and crushing this, 5% by weight of an organic binder (PVA) was added and thoroughly kneaded.

混練物をプレス成形により50mmφX5mmに500
 k g / c rn’で成形した後、ラバープレス
により1500kg/crn”で更に加圧して成形体を
得た。この成形体を焼結してムライト質焼結体を得た。
The kneaded material was press-molded into a size of 50 mmφ x 5 mm.
After molding at a pressure of 1,500 kg/crn', a rubber press was used to further press the molded product at 1,500 kg/crn' to obtain a molded body. This molded body was sintered to obtain a mullite sintered body.

なお、焼結はホットプレスを用い、昇温速度は150℃
/ h rとし、300 k g / c rn’にて
1600℃で1時間行なった。
Note that sintering uses a hot press, and the temperature increase rate is 150°C.
/ hr, and 300 kg/crn' and 1600° C. for 1 hour.

得られたムライト質焼結体の計時性を第1表に示す。Table 1 shows the timekeeping properties of the obtained mullite sintered body.

溝) 表 第1表より所定量のWC及びMgOを添加したムライト
質焼結体により、常温から1300℃といった高温まで
安定して著しく高い強度が得られることが明らかである
Groove) From Table 1, it is clear that the mullite sintered body to which predetermined amounts of WC and MgO are added can stably provide extremely high strength from room temperature to high temperatures such as 1300°C.

[発明の効果コ 以上詳述した通り、本発明のムライト質焼結体は、安価
な原料を用いて低コストに提供されるものであり、しか
も、高温強度、耐久性等の特性に著しく優れる。従って
、本発明のムライト質焼結体は、工業用耐火材料等とし
て、長期にわたり極めて有効に使用することがで仕る。
[Effects of the Invention] As detailed above, the mullite sintered body of the present invention is provided at low cost using inexpensive raw materials, and moreover, it has outstanding properties such as high-temperature strength and durability. . Therefore, the mullite sintered body of the present invention can be used extremely effectively over a long period of time as an industrial refractory material.

しかして、このような本発明のムライト質焼46体は、
本発明の方法により容易かつ効率的に低コストにて製造
することが可能とされる。
Therefore, the 46 mullite fired bodies of the present invention are as follows:
The method of the present invention makes it possible to manufacture easily and efficiently at low cost.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)WC、MgO及びムライトよりなり、WC含有量
がムライトに対して3〜40重量%、MgO含有量がム
ライトに対して1〜10重量%であって、ムライト粒径
が10〜100μmであることを特徴とするムライト質
焼結体。
(1) Consists of WC, MgO and mullite, with a WC content of 3 to 40% by weight based on mullite, an MgO content of 1 to 10% by weight based on mullite, and a mullite particle size of 10 to 100 μm. A mullite sintered body characterized by:
(2)精製粘土鉱物、バイヤーアルミナ、水酸化アルミ
ニウム及び珪石よりなる群から選ばれる少なくとも2種
を主原料として、Al_2O_3/SiO_2の組成比
がムライト生成範囲となるように調合し、該調合原料を
90%以上が粒径5μm以下となるように湿式粉砕した
後、粒径50μm以下のWCを前記調合原料に対して3
〜40重量%、粒径1μm以下のMgOを前記調合原料
に対して1〜10重量%添加混合し、次いで、得られた
混合物を乾燥、解砕し、その後、有機質バインダーを用
いて成形し、成形体を1600℃以上の温度で1時間以
上焼成することを特徴とするムライト質焼結体の製造方
法。
(2) At least two selected from the group consisting of purified clay minerals, Bayer alumina, aluminum hydroxide, and silica stone are blended as main raw materials so that the composition ratio of Al_2O_3/SiO_2 falls within the mullite production range, and the blended raw materials are After wet grinding so that 90% or more has a particle size of 5 μm or less, WC with a particle size of 50 μm or less is
~40% by weight of MgO with a particle size of 1 μm or less is added and mixed in an amount of 1 to 10% by weight with respect to the above-mentioned blended raw materials, then the resulting mixture is dried and crushed, and then molded using an organic binder, A method for producing a mullite sintered body, which comprises firing the molded body at a temperature of 1600° C. or higher for 1 hour or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107266097A (en) * 2017-07-28 2017-10-20 武汉科技大学 A kind of light weight mullite refractory and preparation method thereof
CN114853487A (en) * 2022-05-06 2022-08-05 苏州诺瑞达新材料科技有限公司 Mullite castable based on titanium carbide and tungsten carbide composite

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